Analog Devices ADE7752RUS Datasheet

Трехфазный счетчик

А

электроэнергии с импульсным

выходом

ADE7752*

ОСОБЕННОСТИ
Высокая точность; счетчик поддерживает стандарт

50 Гц/60 Гц IEC 687/61036

Погрешность менее 0,1% при динамическом диапазоне

500:1

Совместим с трехфазными трехпроводными и

четырехпроводными сетями

ИС ADE7752 выдает значение средней активной

мощности

на частотных выходах F1 и F2

Высокочастотный выход CF предназначен

для калибровки и выдает значение мгновенной

активной мощности

Логический выход NEGP можно использовать

для индикации возможного неправильного
подключения к сети или отрицательной мощности

Напрямую подключается к электромеханическим

счетным механизмам и двухфазным шаговым
двигателям (выходы F1 и F2)

Собственные встроенные АЦП и цифровой сигнальный

процессор обеспечивают высокую точность в широком
диапазоне условий окружающей среды

и долговременную стабильность
Встроенный контроль напряжения источника питания
Встроенная защита от самохода счетчика (имеется порог

мощности нагрузки, начиная с которого счетчик

регистрирует энергию)
Встроенный источник опорного напряжения 2,4 В±8%

(типичный дрейф составляет 20·10

-6

/°С)

с возможностью подключения внешнего ИОН
Один источник питания 5 В, низкая потребляемая

мощность (типичное значение 60 мВт)
Недорогая КМОП технология

ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ

ИС ADE7752 представляет собой микросхему для
счетчиков электроэнергии высокой точности.
Технические характеристики данной ИС превосходят

*Патенты на технические решения заявлены.

REV. A

Предполагается, что информация, предоставленная компанией Analog
Devices Inc., является точной и достоверной. Тем не менее компания
Analog Devices Inc. не несет ответственности за использование этой

информации, а также за нарушения патентов или прав третьих сторон,
которые могут возникнуть при использовании этой информации.
Никакая лицензия не предоставляется ни прямо, ни косвенно, на
объекты, подпадающие под патентные права фирмы Analog Devices

Inc.

вторы перевода приложили немалые усилия для того, чтобы сделать
его качественным и достоверным. Однако при возникновении
разночтений между переводом и оригинальным изданием на
английском языке следует полагаться на информацию, изложенную
в оригинале.

требования по точности, предъявляемые стандартом
IEC61036. Аналоговая часть микросхемы ADE7752

состоит только из аналого-цифровых преобразователей
и источника опорного напряжения. Все дальнейшие
преобразования сигнала, такие как перемножение,
фильтрация и сложение, производятся над цифровым
сигналом. Такой подход обеспечивает очень высокую
стабильность и точность при предельных значениях
параметров окружающей среды и в течение
длительного времени.

Микросхема ADE7752 выдает информацию о средней
активной мощности в виде низкочастотных импульсов
на выходах F1 и F2. Эти логические выходы могут быть
использованы непосредственно для управления
электромеханическим счетным механизмом или могут
подключаться к микроконтроллеру. Импульсный выход
CF дает информацию о мгновенной активной
мощности. Этот выход предназначен для калибровки.

ИС ADE7752 содержит схему контроля напряжения
питания на выводе VDD. Микросхема ADE7752 остается
в неактивном состоянии до тех пор, пока напряжение
источника питания не достигнет 4 В. Если напряжение
источника питания падает ниже 4 В, ИС ADE7752
также переходит в состояние сброса, при этом
импульсы на выходах F1, F2 и CF отсутствуют.

Внутренняя схема коррекции фазы обеспечивает
соответствие фаз сигналов в каналах измерения тока
и напряжения. Внутренний пороговый детектор
отсутствия нагрузки гарантирует, что у счетчика
ADE7752 будет отсутствовать самоход, т.е. счетчик
не будет регистрировать потребление электроэнергии
при отсутствии нагрузки.

ИС ADE7752 выпускается в корпусе SOIC
с 24 выводами.

One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A.
Tel: [phone] www.analog.com
Fax: [phone] © Analog Devices, Inc., 2002

ADE7752

VAP

VBP

VCP

IAP

IAN

IBP

IBN

ICP

ICN

VN

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА ИС ADE7752

ABS

17

5

6

16

7

8

15

9

10

14

13

И.О.Н.

AGND REF

2,4 В

11 12 4 18 21 22 23 24 1

4 кОм

АЦП

АЦП

АЦП

АЦП

АЦП

АЦП

ФВЧ

Ф

КОРРЕКЦИЯ

ФАЗЫ

ФВЧ

Ф

КОРРЕКЦИЯ

ФАЗЫ

ФВЧ

Ф

КОРРЕКЦИЯ

ФАЗЫ

NEGP SCF S0 S1 F2 F1 CF

IN/OUT

ФНЧ

ФНЧ

ФНЧ

|Х|

|Х|

|Х|

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЦИФРОВОГО

СИГНАЛА В ЧАСТОТУ

VDD

МОНИТОР

ИСТОЧНИКА

ПИТАНИЯ

ADE7752

Σ

3

DGND

2

19

CLKIN

CLKOUT

20

-2-

REV. A

Характеристики
ADE7752

ТОЧНОСТЬ

Погрешность измерения в
токовом канале

Погрешность сдвига фаз
между сигналами в каналах

Коэффициент мощности
PF = 0,8, емкостной характер
нагрузки
Коэффициент мощности
PF = 0,5, емкостной характер

нагрузки
Подавление помех от
источника питания на
переменном токе

Разброс значения выходной

частоты (CF)

Подавление помех от
источника питания на
постоянном токе
Разброс значения выходной
частоты (CF)

АНАЛОГОВЫЕ ВХОДЫ

Максимальные значения
сигналов
Входное сопротивление на
постоянном токе
Полоса частот (по уровню –

3 dB)
Погрешность смещения

1,2

АЦП
Погрешность усиления1

ВХОД ИСТОЧНИКА
ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Диапазон напряжений на
выводе REF
Входное сопротивление
Входная емкость

ВНУТРЕННИЙ ИСТОЧНИК
ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Погрешность напряжения
Температурный коэффициент
напряжения

ВХОД CLKIN

Частота генератора тактовых
импульсов

1,2

IN/OUT

(V

= 5 В ± 5%, AGND = DGND = 0 В, встроенный источник опорного

DD

напряжения, тактовая частота CLKIN = 10 МГц, T

MIN…TMAX

Значение Параметр Условия измерения

мин. тип. макс.

На входе канала напряжения
присутствует сигнал полной шкалы
(±500 мВ), 25°C
В динамическом диапазоне 500:1

SCF = 0; S0 = S1 = 1

IA = IB = IC = 100 мВ rms,
VA = VB = VC = 100 мВ rms, @ 50 Гц
Пульсации V

200 мВ rms @ 100 Гц

DD

S1 = 1; S0 = SCF = 0

V1 = 100 мВ rms, V2 = 100 мВ rms
VDD = 5 V ± 250 мВ
См. раздел "Аналоговые входы"
V

, VBP–VN, VCP–VN, IAP–IAN, IBP–IBN,

AP–VN

ICP–ICN
CLKIN = 10 МГц

CLKIN/256, CLKIN = 10 МГц

См. раздел "Терминология" и "Типичные
характеристики"
Внешний И.О.Н. 2,5 В

0,1

±0,1

±0,1

0,01

0,1

±0,5

370 410

14

±25

±9

IA = IB = IC = 500 мВ пост.тока

2,4 В + 8%
2,4 В – 8%

2,6
2,2
3,3
10

Номинальное напряжение 2,5 В

±200
±25

Все технические характеристики даны
для частоты CLKIN = 10 МГц

10

ADE7752

= –40°C…+85°C.)

Единица
измерения

% от номин.
знач.

° (градусов)

° (градусов)

% от номин.
знач.

% от номин.

знач.

В, ампл., дифф.

кОм

кГц

мВ

% от
идеального

В
В
кОм
пФ

мВ

-6

/°C, тип.

·10

МГц

REV. A

-3-

ADE7752

Значение Параметр Условия измерения

мин. тип. макс.

ЛОГИЧЕСКИЕ ВХОДЫ3

SCF, S0, S1 и ABS

Входное напряжение

высокого уровня, V

INH

Входное напряжение низкого

уровня, V

Входной ток, I

Входная емкость, C

INL

IN

IN

ЛОГИЧЕСКИЕ ВЫХОДЫ3

F1 и F2

Выходное напряжение

высокого уровня, V

OH

Выходное напряжение

низкого уровня, V

OL

CF и NEGP

Выходное напряжение

высокого уровня, V

OH

Выходное напряжение

низкого уровня, V

OL

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

V

DD

= 5 В ± 5%

V

DD

VDD = 5 В ± 5%

Типичное значение 10 нА, V

=0…VDD

IN

= 10 мА

I

ВЫТЕК.

V

= 5 В

DD

I

= 10 мА

ВТЕК.

VDD = 5 В

VDD = 5 В, I

ВЫТЕК.

= 5 мА

VDD = 5 В, I

ВТЕК.

= 5 мА

Для достижения заявленных
характеристик необходимо обеспечить:

5 В ±5%

IDD

ПРИМЕЧАНИЯ

1

См. раздел "Терминология", где даны определения терминам.

2

См. графики типичных характеристик.

3

Образцы тестировались в первоначальном варианте и после каждого изменения в проекте или технологии, которые могли повлиять на этот
параметр.
Спецификации могут подвергаться изменениям без уведомления.

2,4

0,8

±3
10

4,5

0,5

4

0,5

4,75 5,25
12 16

Единица
измерения

В, мин.

В, макс.

мкА, макс.
пФ, макс.

В, мин.

В, макс.

В, мин.

В, макс.

В
мА

-4-

REV. A

ADE7752

Временные
характеристики ADE7752

Параметр Значение Условия измерения/

3

t

1

t2

t3

3, 4

t

4

5

t

5

t

6

ПРИМЕЧАНИЯ

1

Образцы тестировались в первоначальном варианте и после каждого изменения в проекте или технологии, которые могли повлиять на этот
параметр.

2

См. рис.1.

3

Ширина импульсов F1, F2 и CF непостоянна для более высоких выходных частот. См. раздел "Частотные выходы".

4

Сигнал на выходе CF не синхронизирован с сигналами F1 и F2

5

В высокочастотном режиме ширина импульсов CF всегда составляет 1 мкс. См. раздел "Частотные выходы" и таблицу IV.

Спецификации могут подвергаться изменениям без уведомления.

275
См. таблицу III

1/2 t

2

96
См. таблицу IV
CLKIN/4

Комментарии

Ширина импульсов F1 и F2 (высокий уровень)
Период выходных импульсов. См. раздел "Передаточная
функция"
Время от спада импульса F1 до спада импульса F2
Ширина импульса CF (высокий уровень)
Период импульсов CF. См. раздел "Передаточная функция"
Минимальное время между импульсами F1 и F2

(VDD = 5 В ± 5%, AGND = DGND = 0 В, встроенный источник
опорного напряжения, тактовая частота CLKIN = 10 МГц,

1,2

T

MIN…TMAX

= –40°C…+85°C.)

Единица
измерения

мс
с

с
мс
с
с

Рис. 1. Временная диаграмма сигналов на частотных выходах

REV. A

-5-

ADE7752

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ*

(TA = 25°C, если не указано другое значение)

Напряжение между выводами:

VDD и AGND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . от –0,3 В до +7 В

и DGND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . от –0,3 В до +7 В

V

DD

Напряжение на аналоговом входе
относительно AGND

VAP, VBP, VCP, VN, IAP, IAN, IBP, IBN, ICP и ICN

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . от –6 В до +6 В

Напряжение на входе REF

IN/OUT

относительно AGND . . . . . . . . от –0,3 В до VDD + 0,3 В

Напряжение на цифровом входе

относительно DGND . . . . . . . . от –0,3 В до V

+ 0,3 В

DD

Напряжение на цифровом выходе

относительно DGND . . . . . . . . от –0,3 В до VDD + 0,3 В

Рабочий температурный диапазон:

Температурный диапазон хранения от –65°C до +150°C

Температура перехода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . +150°C

Рассеиваемая мощность

для 24-выводного корпуса SOIC. . . . . . . . . . . . . 88 мВт

Температурное сопротивление
переход–среда θ

Температура выводов при пайке

Из паровой фазы (60 сек) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215°C

Инфракрасным излучением (15 сек) . . . . . . . . . . 220°C

*Воздействия, выходящие за пределы перечисленных предельно
допустимых характеристик, могут вызвать необратимые повреждения
данного устройства. Эти характеристики относятся только к
предельным воздействиям; здесь не подразумеваются характеристики
устройства в рабочем режиме при различных условиях. Если
устройство подвергается предельно допустимым воздействиям в
течение продолжительного времени, надежность устройства может
снизиться.

Индустриальный . . . . . . . . . . . . . . . от –40°C до +85°C

ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ЗАКАЗА

Модель Описание продукта Тип корпуса

ADE7752AR
ADE7752ARRL
EVAL-ADE7752EB

SOIC
SOIC в катушке
Ознакомительная плата ADE7752

RW-24
RW-24 в 13-дюймовой катушке

ВНИМАНИЕ __________________________________________________________

Данная микросхема чувствительна к электростатическому разряду.
Электростатический заряд напряжением до 4000 В может накопиться на теле
человека или на оборудовании и незаметно разрядиться. Несмотря на то, что в
ADE7752 имеется схема защиты от электростатического разряда, необратимое
повреждение может произойти, если разряд был сильный. Таким образом,
рекомендуется применять защитные меры против электростатического разряда
во избежание ухудшения характеристик устройства или выхода его из строя.

ТЕРМИНОЛОГИЯ

Погрешность измерения

Погрешность измерения при подсчете количества
электрической энергии прибором ADE7752
определяется следующей формулой:

%Погрешности =

(Энергия, зарегистрированная ADE7752 – Фактическое кол-во энергии)

Фактическое кол-во энергии

Погрешность фазы между каналами

Фильтр высокой частоты в токовом канале вносит в
сигнал опережающий фазовый сдвиг. Для того чтобы
сдвинуть этот сигнал по фазе и выровнять задержки по
фазе между каналами, в токовом канале также имеется
схема коррекции фазы. Данная схема коррекции фазы
обеспечивает соответствие фаз сигналов в пределах
±0,1° в диапазоне частот от 45 Гц до 65 Гц и ±0,2° в
диапазоне от 40 Гц до 1 кГц. См. рис. 12 и 13.

·100%

Подавление влияния нестабильности напряжения
питания

Эта величина характеризует погрешность измерения
потребляемой мощности микросхемой ADE7752,
вызванную нестабильностью напряжения источника
питания.
Для измерения степени влияния переменной
составляющей напряжения питания ИС ADE7752 на
результат измерения производилось измерение
потребляемой мощности при номинальном напряжении
питания (5 В). Затем в напряжение источника питания
была введена помеха частотой 100 Гц и напряжением
200 мВ (среднеквадратичное значение, далее
обозначается rms) и производилось снятие показаний
ИС ADE7752 при том же уровне входного сигнала.
Возникающая при этом погрешность выражалась в
процентах (см. определение погрешности измерения).
Для измерения степени влияния нестабильности
питающего напряжения на постоянном токе
производилось измерение потребляемой мощности при
номинальном напряжении питания (5 В). Затем
напряжение источника питания изменялось в пределах

±5% и производилось снятие показаний счетчика
ADE7752 при том же уровне входного сигнала.

-6-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112°C /Вт

JA

REV. A

Возникающая при этом погрешность выражалась
в процентах.

Погрешность смещения АЦП

Эта погрешность возникает из-за наличия постоянного
напряжения смещения, связанного с аналоговыми
входами АЦП. Это означает, что если замкнуть
аналоговые выходы на землю, АЦП все же будет
показывать наличие небольшого сигнала постоянного
тока (смещения). Однако, когда фильтр высокой
частоты включен, эффект постоянного смещения
устраняется из токового канала V1 и на подсчет
потребляемой мощности эта ошибка не влияет.

Погрешность усиления

Погрешность усиления ИС ADE7752 определяется как
разница между измеренной частотой на выходе ИС (без
учета смещения) и выходной частотой в идеальном
случае. Разница выражается в процентах от частоты в
идеальном случае. Частота в идеальном случае
вычисляется из передаточной функции ИС ADE7752
(см. раздел "Передаточная функция").

ADE7752

РАСПОЛОЖЕНИЕ ВЫВОДОВ

ВИД

СВЕРХУ

МАСШТАБ НЕ

СОБЛЮДЕН

REV. A

-7-